CN106430907A - 一种疏浚底泥处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种疏浚底泥处理系统，其包括脱水堆场、初沉池、絮凝沉淀池、清水池和第二搅拌机；脱水堆场用于静置底泥，脱去底泥中大部分水分；初沉池用于净化由脱水堆场排出的余水；絮凝沉淀池与初沉池连通，且絮凝沉淀池上装配有第一搅拌机；清水池与絮凝沉淀池连通，清水池用于收集上述絮凝沉淀池内的澄清液；第二搅拌机用于搅拌固化材料和脱水堆场内沉淀的底泥。该疏浚底泥处理系统中第二搅拌机能够使沉淀脱水后的底泥固化，方便底泥用于填埋场或用作路基填料等，避免底泥直接排放于自然，从而降低环境风险。
Description
技术领域
本发明涉及环境工程技术领域，更具体地说，涉及一种疏浚底泥处理系统。
背景技术
底泥疏浚是用于疏通、扩宽或挖深河湖等水域的措施，其能够用于治理受污染的河流与湖泊。目前，我国主要河湖底泥重金属含量普遍超过环境背景值，接近生态风险阈值，特别是镉等毒性危害严重的元素含量普遍较高，采用底泥疏浚的方式能够防止底泥中的污染物随水环境条件的变化而释放进入水体中，减轻水体污染程度。
但是，目前疏浚底泥的处理方式是直接将底泥挖出水体进行沉淀脱水后直接将底泥露天排放，而底泥中含有大量的重金属、有机污染物以及病原微生物，直接排放于自然环境存在较大的安全隐患。
因此，如何提供一种疏浚底泥处理系统，以避免直接排放脱水后的底泥，降低环境风险，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种疏浚底泥处理系统，其第二搅拌机能够使脱水后的底泥固化，方便底泥用于填埋场或用作路基填料等，避免底泥直接排放于自然，降低环境风险。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种疏浚底泥处理系统，包括：
脱水堆场，用于静置底泥；
初沉池，用于净化由所述脱水堆场排出的余水；
与所述初沉池连通的絮凝沉淀池，所述絮凝沉淀池上设有第一搅拌机；
与所述絮凝沉淀池连通的清水池，用于收集所述絮凝沉淀池内的澄清液；
第二搅拌机，用于搅拌固化材料和所述脱水堆场内沉淀的底泥。
优选的，上述疏浚底泥处理系统中，所述脱水堆场由环状的拦泥坝围成，所述拦泥坝的上部设有用于排出余水的排液口；所述脱水堆场的底部设有砾石层，所述砾石层的下方设有用于排放余水的排液管；所述排液口和所述排液管分别与所述初沉池连通。
优选的，上述疏浚底泥处理系统中，所述砾石层的上方和下方分别设有砾石支撑架。
优选的，上述疏浚底泥处理系统中，所述砾石层和位于所述砾石层下方的所述砾石支撑架之间设有无纺布层。
优选的，上述疏浚底泥处理系统中，所述排液管为多组，包括倾斜排液管组和竖直排液管组；所述竖直排液管组中各排液管沿竖直方向布置；所述倾斜排液管组中各排液管与竖直方向具有预设夹角。
优选的，上述疏浚底泥处理系统中，所述预设夹角的范围为5°-10°。
优选的，上述疏浚底泥处理系统中，所述初沉池为竖流式初沉池。
优选的，上述疏浚底泥处理系统中，所述絮凝沉淀池为平流式絮凝沉淀池。
优选的，上述疏浚底泥处理系统中，所述第二搅拌机为两台，其中一台所述第二搅拌机上设有底泥仓和固化材料仓，另一台所述第二搅拌机用于搅拌由上一台所述第二搅拌机搅拌完成的物质。
优选的，上述疏浚底泥处理系统中，所述初沉池和所述絮凝沉淀池上分别设有带吸泥机的底泥回收管路，所述底泥回收管路与所述脱水堆场连通。
本发明提供一种疏浚底泥处理系统，其包括脱水堆场、初沉池、絮凝沉淀池、清水池和第二搅拌机；脱水堆场用于静置底泥；初沉池用于净化由脱水堆场排出的余水；絮凝沉淀池与初沉池连通，且絮凝沉淀池上装配有第一搅拌机；清水池与絮凝沉淀池连通，清水池用于收集上述絮凝沉淀池内的澄清液；第二搅拌机用于搅拌固化材料和脱水堆场内脱水的底泥，以使底泥固化。
本发明提供的疏浚底泥处理系统中第二搅拌机能够使脱水后的底泥固化，方便底泥用于填埋场或用作路基填料等，避免底泥直接排放于自然，从而降低环境风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的疏浚底泥处理系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一疏浚底泥处理系统的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的脱水堆场的剖视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的两台第二搅拌机的装配图；
其中，图1-图4中：
脱水堆场101；砾石支撑架111；砾石层112；第二搅拌机102；初沉池103；絮凝沉淀池104；清水池105；周转场106；固化场107。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种疏浚底泥处理系统，其第二搅拌机能够使脱水后的底泥固化，方便底泥用于填埋场或用作路基填料等，避免底泥直接排放于自然，降低环境风险。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图4，本发明实施例提供一种疏浚底泥处理系统，其包括脱水堆场101、初沉池103、絮凝沉淀池104、清水池105和第二搅拌机102；脱水堆场101用于静置底泥；初沉池103用于净化由脱水堆场101排出的余水；絮凝沉淀池104与初沉池103连通，且絮凝沉淀池104上设置有第一搅拌机；清水池105与絮凝沉淀池104连通，清水池105用于收集上述絮凝沉淀池104内的澄清液；第二搅拌机102用于搅拌固化材料和脱水堆场101内脱水后的底泥，以使底泥固化。
本发明实施例提供的疏浚底泥处理系统中，第二搅拌机102能够使脱水后的底泥固化，方便底泥用于填埋场或用作路基填料等，避免底泥直接排放于自然，降低环境风险。
另外，上述疏浚底泥处理系统中设有清水池105，清水池105内的澄清液经pH调节后可通过溢流方式外排进入河道或者用于生产，能够节约水资源。
再者，上述疏浚底泥处理系统结构简单、建设成本低、操作方便，且底泥经与固化材料一同搅拌后能够快速固化，处理周期短，适用于重金属含量高、含水量大、底泥多的江河、湖泊等水体。
具体的，上述疏浚底泥处理系统中，脱水堆场101由环状的拦泥坝围成，拦泥坝的上部设有用于排出余水的排液口；脱水堆场101的底部设有砾石层112，砾石层112的下方设有用于排放余水的排液管；排液口和排液管分别与初沉池103连通。具体应用时，若底泥未堆满脱水堆场101，则底泥上部的清液被拦泥坝阻拦，底泥中水分仅由脱水堆场101底部的排液管排出，底泥堆满脱水堆场101时，上部清液由排液口排出，同时底泥中水分渗出砾石层112并由排液管排出。上述脱水堆场101的拦泥坝可设置为方形环状。
上述砾石层112的上方和下方分别设有砾石支撑架111。砾石支撑架111可设置为钢筋骨架。为了防止底泥渗漏，上述砾石层112和位于砾石层112下方的砾石支撑架111之间设有无纺布层。
为了快速排出底泥中水分，上述排液管设置为多组，并具体包括倾斜排液管组和竖直排液管组；竖直排液管组中各排液管沿竖直方向布置；倾斜排液管组中各排液管与竖直方向具有预设夹角。具体的，上述预设夹角的范围为5°-10°。
在底泥量大时其必然分布于整个脱水堆场101，所以上述排液管组应分布于整个脱水堆场101的底部。上述各排液管组可设置为相互平行，还可设置为包括相互交叉的排液管组，优选的，排液管组设置为包括沿脱水堆场101的对角线分布的竖直排液管。
上述方案中，可在脱水堆场101的整个底部均设置砾石层112，但为了降低对砾石支撑架111的刚度要求，并便于砾石支撑架111安装，上述脱水堆场101的底部中仅与排液管对应的位置处设置砾石层112，其余部分设置为水泥底面。
具体的，上述拦泥坝是由不透水的黏土或混凝土筑成，拦泥坝设置为高2m、厚0.4m。拦泥坝上部的排液口设置在拦泥坝上相对的两侧各一个，排液口宽度设置为0.5m。脱水堆场101下部的排液管的直径为0.32m，且排液管铺设于宽为0.4m，深度为0.5m的沟渠内，排液管组中相邻两条排液管之间的间距为5m-10m。
上述脱水堆场101的底部的排水管13设置为5°-10°的坡度，以便于余水在重力作用下由高到低流出，避免外加作用力；脱水堆场101的下坡方向朝向初沉池103。上述砾石层112的厚度设置为0.18m，砾石层112包括两层层砾石，其中上层砾石的厚度设置为10cm，其该上层砾石由直径约2cm的砾石组成；砾石层112中下层砾石是由直径为0.5cm-1cm的砾石组成。
上述疏浚底泥处理系统中，初沉池103为竖流式初沉池，其用于汇入脱水堆场101排出的余水，滤出上述余水的大颗粒悬浮物，竖流式初沉池的长和宽均设置为20m，深设置为3m。
絮凝沉淀池104具体为平流式絮凝沉淀池，待该絮凝沉淀池104内水量达到处理量时，用泵压入聚丙烯酰胺、聚合硫酸铝铁、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁和/或聚合氯化铝等絮凝剂，并利用第一搅拌机搅拌，使絮凝剂溶解、扩散、水解、聚合，并与水中细小污泥颗粒接触，破坏污泥颗粒的稳定状态，发生凝聚作用，之后关闭第一搅拌机，使形成的絮凝大颗粒通过重力作用自然沉淀，沉淀过程完成后，使絮凝沉淀池104上部的澄清液进入清水池105，然后调节清水池105内水的pH后使之通过溢流方式外排进入河道或直接用于工业生产。上述第一搅拌机是水平搅拌机。上述平流式絮凝沉淀池设置为长45m，宽10m，深2m。
清水池105内的水利用时可建立清水回用系统，将清水池105的水通过水泵抽取，用于工艺流程中底泥固化车辆、机械、厂区清洁和绿化用水，并通过管道将产生的废水收集进入初沉池103，实现水的循环利用。
本发明提供的疏浚底泥处理系统基于脱水堆场101中底泥余水排放的非连续特点设置了初沉池103和采用水平搅拌方式的絮凝沉淀池104，能够适应余水量变化大的特点，减少构筑物的数量。
具体应用时，竖流式初沉池103的液位高度需高于平流式絮凝沉淀池104，以使水实现自流，避免设置水泵。两者的液位差可设置为0.5米。
优选的，上述第二搅拌机102设置为两台，其中一台第二搅拌机102上设有底泥仓和固化材料仓，另一台第二搅拌机102用于搅拌由上一台第二搅拌机102搅拌完成的物质，以使底泥和固化材料进一步充分混合。该实施例中第二搅拌机102设置为两台，能够使底泥和固化材料充分混合，既确保底泥均匀凝固，又加快底泥的凝固速度。
第二搅拌机102包括长槽和安装在长槽内的螺旋状搅拌叶轮，该搅拌叶轮通过与封闭端外的电机输出轴连接，实现转动。第一台第二搅拌机102上的底泥仓和固化材料仓分别与该第二搅拌机102的长槽连通。应用时利用挖掘机或翻斗车将脱水堆场101内经脱水后的底泥输送到底泥仓，同时向固化材料仓中投入固化材料，使底泥和固化材料经过第一台第二搅拌机的搅拌叶轮搅拌后输送到该第二搅拌机中长槽的输出端，再进入第二台第二搅拌机102搅拌。经充分搅拌后固化的底泥由皮带传输机输送到车辆，并由车辆外运进入垃圾填埋场或做路基填料使用。
优选的，上述疏浚底泥处理系统中，初沉池103和絮凝沉淀池104上分别设有带吸泥机的底泥回收管路，底泥回收管路与脱水堆场101连通。具体的，初沉池103的底部为锥形沉泥斗，上述底泥回收管路连接在该锥形沉泥斗的底部；絮凝沉淀池104底部设有多个排泥斗，上述底泥回收管路连接在絮凝沉淀池104底部的各排泥斗处。
上述疏浚底泥处理系统中，可根据实际需要建立周转场106和固化场107，以便于整个疏浚底泥处理系统运作。应用时，可于周转场106处利用清水池105处的清水刷洗车辆或其他设备等，而周转场106处因进行刷车等形成的废水可通过管路输回初沉池103进行回收处理。
另外，上述疏浚底泥处理系统中各设备的尺寸可根据底泥数量、场地大小等设置为其它值，本实施例不做具体限定。
本发明提供的疏浚底泥处理系统能够使余水中悬浮固体、金属离子等大量减少，使清水池105内获得的水达到《污水综合排放标准》(GB8978-2002)；且本疏浚底泥处理系统在对底泥脱水、余水处理和底泥固化处理的同时还实现了水的循环利用；再者本疏浚底泥处理系统将底泥脱水堆场101、用于余水处理的初沉池103和絮凝沉淀池104，以及用于底泥固化的第二搅拌机有机组成一套系统，兼顾了各装置的特点，可以规模化的处理疏浚底泥。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种疏浚底泥处理系统，其特征在于，包括：
脱水堆场，用于静置底泥；
初沉池，用于净化由所述脱水堆场排出的余水；
与所述初沉池连通的絮凝沉淀池，所述絮凝沉淀池上设有第一搅拌机；
与所述絮凝沉淀池连通的清水池，用于收集所述絮凝沉淀池内的澄清液；
第二搅拌机，用于搅拌固化材料和所述脱水堆场内沉淀的底泥。
2.根据权利要求1所述的疏浚底泥处理系统，其特征在于，所述脱水堆场由环状的拦泥坝围成，所述拦泥坝的上部设有用于排出余水的排液口；所述脱水堆场的底部设有砾石层，所述砾石层的下方设有用于排放余水的排液管；所述排液口和所述排液管分别与所述初沉池连通。
3.根据权利要求2所述的疏浚底泥处理系统，其特征在于，所述砾石层的上方和下方分别设有砾石支撑架。
4.根据权利要求3所述的疏浚底泥处理系统，其特征在于，所述砾石层和位于所述砾石层下方的所述砾石支撑架之间设有无纺布层。
5.根据权利要求2所述的疏浚底泥处理系统，其特征在于，所述排液管为多组，包括倾斜排液管组和竖直排液管组；所述竖直排液管组中各排液管沿竖直方向布置；所述倾斜排液管组中各排液管与竖直方向具有预设夹角。
6.根据权利要求5所述的疏浚底泥处理系统，其特征在于，所述预设夹角的范围为5°-10°。
7.根据权利要求1所述的疏浚底泥处理系统，其特征在于，所述初沉池为竖流式初沉池。
8.根据权利要求1所述的疏浚底泥处理系统，其特征在于，所述絮凝沉淀池为平流式絮凝沉淀池。
9.根据权利要求1所述的疏浚底泥处理系统，其特征在于，所述第二搅拌机为两台，其中一台所述第二搅拌机上设有底泥仓和固化材料仓，另一台所述第二搅拌机用于搅拌由上一台所述第二搅拌机搅拌完成的物质。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的疏浚底泥处理系统，其特征在于，所述初沉池和所述絮凝沉淀池上分别设有带吸泥机的底泥回收管路，所述底泥回收管路与所述脱水堆场连通。
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